内容正文:
2026年广东省普通高中学业水平选择性考试模拟卷三
化学
本试卷共100分 考试时间75分钟。
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.文物承载灿烂文明、传承历史文化,是宝贵的历史文化遗产。下列文物主要由硅酸盐材料制成的是
A.纵目青铜面具
B.人面鱼纹彩陶盆
C.金翅鸟
D.牛虎铜案
2.回首百年征程,我国科技在诸多领域取得创新和突破。下列说法正确的是
A.海上首飞的水陆两栖飞机AG600“鲲龙”突破新技术,其燃料航空煤油的组成元素与生物柴油相同
B.我国某科研团队首创了在温和压力下合成乙二醇,乙二醇和丙三醇互为同系物
C.利用铜诱导肿瘤细胞死亡,铜元素属于d区元素
D.新能源半导体领域实现新突破,新能源半导体使用的新核“芯”碳化硅属于共价晶体
3.切割技术的发展历经了多个阶段,从传统的手工和机械切割,逐步迈向高精度、智能化的现代切割技术。下列说法正确的是
A.周口庙旧石器时期遗址中发现了水晶打制的石刀,SiO2属于离子晶体
B.乙炔是火焰切割中最常见的燃气,乙炔分子为直线形分子
C.激光切割适用范围广,原子中的电子从激发态跃迁至基态需吸收能量
D.等离子切割可进行数字精确控制,等离子体由阳离子和电中性粒子构成
4.中国美食讲究“色香味形”。下列说法涉及的化学知识中,不正确的是
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于还原性糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,花生油可氢化制人造奶油
C.凉拌黄瓜时加醋使其具有可口的酸味,食醋中含有的CH3COOH为一元酸
D.端午节用粽叶将糯米包裹成形,糯米遇I2变蓝
5.生活有妙招。某同学利用原电池原理,用铝箔-盐水法去除银手镯表面的黑色物质(Ag2O、Ag2S等),具体步骤如下:用铝箔包好变黑的银手镯,将其放入盆中,加入食盐,再加入热水,静置一段时间,银手镯光亮如新。关于上述原理,下列说法不正确的是
A.铝箔作为原电池的负极
B.盐水中Na+向银手镯表面迁移
C.黑色物质中Ag2O发生的电极反应为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-
D.将盐水换成酒精溶液也能达到相同的效果
6.实验室用苯、铁粉、液溴制取和纯化溴苯的主要过程如图,其中操作X为
制备溴苯水洗碱洗水洗无水CaCl2干燥操作X溴苯
A.蒸发结晶 B.加热蒸馏 C.萃取分液 D.冷却结晶
7.劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
化学实验员用红外光谱区分甲醚和乙醇
甲醚和乙醇有不同的官能团,在红外光谱图中有不同的特征峰
B
酿酒师在葡萄酒中添加少量SO2抗氧化剂
SO2具有氧化性
C
摄影师用含AgBr的感光材料冲洗照片
AgBr见光易分解
D
维修工用NaOH和铝粉疏通厨卫管道
Al与NaOH溶液反应产生H2
8.1774年瑞典著名化学家舍勒利用二氧化锰和浓盐酸反应制得了氯气。某兴趣小组用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2并回收MnCl2,其中,难以达到预期目的的是
A.用装置甲制备Cl2
B.用装置乙除去Cl2中的HCl
C.用装置丙收集Cl2
D.用装置丁蒸干MnCl2溶液制MnCl2·4H2O
9.抗炎镇痛药吲哚美辛的结构如图1所示。下列说法不正确的是
图1
A.该物质能与氨基酸反应
B.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH
C.该有机物中含有sp3杂化的氮原子和碳原子
D.该分子中3个环不可能全部共平面
10.铁锅常经过“烤蓝”处理形成一定厚度和强度的致密的Fe3O4氧化层,从而防止铁生锈。烤蓝液的主要成分为NaOH、NaNO2、NaNO3。下列说法正确的是
A.40 g NaOH中含有的共价键数目为NA
B.含有NA个Na+的烤蓝液中N原子的数目为NA
C.每生成22.4 L NH3,反应Fe+NaNO2+NaOH+H2ONa2FeO4+NH3↑转移的电子数为6NA
D.1 mol Fe3O4与足量盐酸反应生成的Fe3+数目为NA
11.某兴趣小组利用十字形玻璃管改进了Cl2的制备与性质实验,如图2所示。下列说法正确的是
图2
A.生成Cl2的过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
B.湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,说明Cl2有漂白性
C.无水氯化钙固体可以用碱石灰代替
D.湿润的淀粉-KI试纸变蓝涉及的反应类型为置换反应
12.一种有机催化剂由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、M组成,其结构式如图3所示。
图3
下列叙述正确的是
A.沸点:YX4>WX
B.Z元素的第一电离能小于同周期中相邻元素的
C.基态原子的未成对电子数:W>Z
D.Y和M的VSEPR模型相同
13.利用活性石墨电极电解饱和食盐水(如图4),关闭活塞K时,红布条无明显变化,打开活塞K后,红布条褪色。下列分析正确的是
图4
A.理论上a、b处产生气体的物质的量之比为2∶1
B.关闭活塞K时,红布条无明显变化,说明X可能是浓硫酸或NaOH溶液
C.打开活塞K后,红布条褪色,说明氯气具有漂白性
D.将电极换成Cu棒,与石墨作电极时的实验现象相同
14.部分含Na或Mg或Cu物质的类别与相应化合价的关系如图4所示。下列推断合理的是
图4
A.a→c→d的转化能通过一步反应实现
B.b和e一定可以通过焰色试验鉴别
C.新制的d可以鉴别葡萄糖和麦芽糖
D.冶炼a均用热还原法
15.价-类二维图体现了元素的化合价和物质分类的联系。部分含Fe或S或N的物质的分类与相应化合价的关系如图3所示。下列推断正确的是
图3
A.b只有还原性 B.a与e只发生复分解反应
C.存在物质转化:i→g→d D.c为酸性氧化物或碱性氧化物
16.惰性电极电催化CO2和N共还原合成尿素,电解的工作原理如图8。下列说法不正确的是
图8
A.电极b为阳极,电极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+
B.电解过程中阴极区溶液的pH逐渐增大
C.理论上每有2 mol H+经质子交换膜转移至阴极区,阴极室溶液质量增加5.5 g
D.理论上每生成0.1 mol CO(NH2)2,阳极室产生标准状况下8.96 L气体
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)铜元素可以形成多种具有颜色的物质,在一定条件下可以相互转化。
(1)兴趣小组欲利用石墨电极电解1.0 mol·L-1的氯化铜溶液,写出电解过程的化学方程式: 。小组同学配制并测定CuCl2溶液浓度:
①用CuCl2固体配制溶液,需要用到的仪器有 (填字母)。由于Cu2+容易水解,配制溶液时往往先将CuCl2溶于 (填物质名称),再稀释至所需浓度。
②测定所得CuCl2溶液的浓度:量取V1 mL待测液,用浓度为c mol·L-1的EDTA标准溶液(溶质为Na2H2Y·2H2O)进行滴定,发生反应的离子方程式为Cu2++H2Y2-[CuY]2-+2H+,滴定至终点,记录消耗的标准溶液体积为V2 mL,则CuCl2溶液的浓度为 (用含c、V1、V2的代数式表示)mol·L-1。
(2)电解过程中观察到阴极区溶液颜色由蓝色变为黄绿色,甲同学预测有 生成,并做出如下假设:
假设1 电解过程中温度升高,促进化学平衡发生移动
假设2 Cu2+在阴极表面放电速率大于Cl-往阳极移动速率,使>2,平衡发生移动
兴趣小组设计实验验证假设。
步骤
现象
ⅰ.取少量电解后的阴极区溶液,在室温下放置一段时间
ⅱ.取1.0 mol·L-1的氯化铜溶液,加入 至饱和
观察到溶液由蓝色变为黄绿色
根据实验现象,甲同学得出结论:假设1不成立,假设2成立。乙同学认为甲同学的实验设计不合理,乙同学设计以下实验:
步骤
现象及结论
ⅲ.取少量电解后的阴极区溶液,加入适量
观察到溶液颜色由黄绿色变回蓝色。此过程中一直保持>2不变,平衡逆向移动生成[Cu(H2O)4]2+,假设2不合理
(3)通过查阅资料,阴极区可能生成[CuCl2]-,该物质与Cu2+掺杂后呈现黄色,已知稀释含[CuCl2]-的溶液能生成白色沉淀。设计实验如下:用Cu粉、CuCl2、浓盐酸配制[CuCl2]-黄色溶液, ,取少量溶液加足量水稀释,有白色沉淀生成,证明阴极区的黄绿色是[CuCl2]-与Cu2+掺杂后呈现的。
18.(14分)高冰镍(主要含Ni2S3、Cu2S、Fe3O4、CoS等)氨法浸出及利用氨浸液制备电池级硫酸镍的工艺流程如图7所示。
图7
已知:Ⅰ.Kb(NH3·H2O)=4.7×10-5,Ksp[Ni(OH)2]=10-16;
Ⅱ.硫酸铵的熔点为280 ℃,硫酸镍的熔点为840 ℃。
(1)浸出液中金属元素主要以[Ni(NH3)6]2+、[Co(NH3)6]2+和 形式存在,“浸出”过程中硫元素转化为S,则Ni2S3发生反应的离子方程式为 。
(2)有机萃取剂Lix54-100在“多级萃取”中与金属形成配离子,水相中元素含量变化如表所示,该萃取剂对Ni、Co、Cu的配位能力按从大到小的排序为 。
溶液
Ni含量
Co含量
Cu含量
氨浸液
90.018 0
0.935 0
0.167 0
第一级萃余液
89.214 0
0.708 0
0.130 0
第二级萃余液
88.632 0
0.702 0
0.089 0
第三级萃余液
88.314 0
0.632 0
0.064 0
第四级萃余液
88.036 0
0.560 0
0.048 0
(3)“蒸氨”过程中用硫酸调节pH=7,此时c(NH3·H2O) (填“>”“<”或“=”)c(N),“结晶”得到的固体为(NH4)2Ni(SO4)2,则“蒸氨”过程中加入硫酸后发生的反应为 (用化学方程式表示)。
(4)“热解”过程中需要控制温度为600 ℃,持续反应2 h,此时发生反应的化学方程式为 。
(5)“系列操作”中,需要先将热解所得的NiSO4固体溶于 (填化学式)溶液中,然后再 ,获得NiSO4·6H2O。
图8
(6)NiS的晶体结构如图8,若Ni处于晶胞的体心,则S在晶胞中所处的位置为 。设晶胞参数为x pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为 (用含NA、x的代数式表示)g·cm-3。
19.(13分)部分有机弱酸可用作化学反应的指示剂,在科学研究中有多种应用。
(1)酚类物质一般都可以与FeCl3作用显色。
①基态Fe3+的价层电子排布式为 。
②完成制备酚红指示剂反应的化学方程式:
。
(2)某研究小组查阅资料并进行实验,学习酸碱指示剂的变色原理。
①将溴甲酚绿(用HA表示)溶于NaOH溶液可配得溴甲酚绿指示剂。其变色原理为A-(蓝色)+H2OHA(黄色)+OH-,pH变色范围为 3.8~4.5。下列说法正确的是 。
A.向1 mol·L-1的盐酸中滴入溴甲酚绿指示剂,溶液呈黄色
B.用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸时,可选用溴甲酚绿指示剂
C.加水稀释NaA水溶液,溶液中减小
D.向HA稀溶液中加入FeCl3固体,溶液pH不变
②基于①酸碱指示剂的变色原理,酸碱中和滴定实验中,指示剂用量尽可能少的原因是 。
(3)水泥的品质与氧化铁含量有关,化工生产中通常用磺基水杨酸(用H2B表示)定量检测水泥中的铁元素。磺基水杨酸的阴离子B2-可与Fe3+逐级形成不同颜色的配离子:
Fe3++B2-FeB+(紫色) K1=1014.6
FeB++B2-Fe(桔红色) K2=1010.6
Fe+B2-Fe(黄色) K3=106.9
①由于溶液中的H+可与配体结合,从而减弱配合物的稳定性,所以溶液酸碱性对配离子的种类影响很大。Fe+6H+Fe3++3H2B K= (H2B的电离平衡常数Ka1=10-2.6,Ka2=10-11.7)。
②配离子能吸收特定波长的光,吸光度越高,说明该配离子浓度越大。研究员利用该原理测定不同pH条件下磺基水杨酸-铁络合物的组成(图9)并根据系列实验测定出平衡时不同pH条件下各种配离子的摩尔分数(图10)。Fe的特征吸收光波长约为 。
图9
图10
③用一定量H2B溶液与含2.0×10-2 mol Fe3+的溶液混合,5 min时Fe3+完全反应,此时溶液pH=5,=4。求0~5 min内B2-的平均配位速率: (计算结果精确到小数点后一位,写出计算过程,忽略Fe3+的水解反应)。
20.(14分)药物吉米沙星以其优良的安全性和有效性占据了大量的喹诺酮市场销售份额,其中间产物(Ⅶ)的一种合成路线如下:
已知:①;
②+RNH2+HCl;
③与的化学性质相似。
(1)化合物Ⅲ中含氧官能团的名称为 。
(2)化合物Ⅱ的结构简式为 。化合物Ⅴ到Ⅵ的化学方程式为 。
(3)关于上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有 。
A.由化合物Ⅰ到Ⅱ的反应类型为取代反应
B.由化合物Ⅱ到Ⅲ的过程中,有π键的断裂与形成
C.化合物Ⅴ中有手性碳原子
D.由化合物Ⅴ到Ⅵ的过程中,N原子的杂化方式发生了改变
(4)化合物Ⅱ的某种同分异构体含有与Ⅱ相同的官能团,在核磁共振氢谱图上只有2组峰,其结构简式为 。
(5)根据化合物Ⅵ的结构特征,分析并预测其可能的化学性质,完成下表。
序号反应试剂及条件反应形成的新结构反应类型
① 加成反应
② 水解反应
(6)以、(CH3CO)2O、(CH3O)3CH和CH3NH2为原料设计路线合成。
①生成最终产物时,参与反应的有机物是 。
②合成路线中第一步反应的化学方程式为 。
【参考答案】
1. B
【解题分析】纵目青铜面具、金翅鸟、牛虎铜案的主要成分为金属材料,人面鱼纹彩陶盆的主要成分为硅酸盐材料,B项符合题意。
2. D
【解题分析】航空煤油属于混合物,是由不同馏分的烃组成的,组成元素是碳和氢,而生物柴油的成分是油脂,组成元素为碳、氢、氧,A项错误;乙二醇和丙三醇不互为同系物,B项错误;Cu的价层电子排布式为3d104s1,属于ds区元素,C项错误;碳化硅属于共价晶体,D项正确。
3. B
【解题分析】水晶的成分是二氧化硅,二氧化硅属于共价晶体,A项错误;乙炔分子为直线形分子,B项正确;电子从激发态跃迁至基态需释放能量,C项错误;等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)构成的整体上呈电中性的物质,D项错误。
4. A
【解题分析】蔗糖不属于还原性糖,A项不正确;花生油为植物油,含不饱和键,可与氢气加成制人造奶油,B项正确;CH3COOH分子中只有羧基上的H可以电离,故CH3COOH为一元酸,C项正确;糯米中含淀粉,遇I2变蓝,D项正确。
5. D
【解题分析】铝箔-盐水法去除银手镯表面的黑色物质,铝比银活泼,所以铝箔作负极,银手镯作正极,A项正确;原电池中阳离子向正极迁移,故盐水中Na+向银手镯表面迁移,B项正确;银手镯表面的黑色物质中Ag2O在正极上得到电子生成光亮的银,发生的电极反应为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-,C项正确;构成原电池需要电解质溶液,酒精属于非电解质,故将盐水换成酒精溶液不能构成原电池,D项不正确。
6. B
【解题分析】制取的溴苯中含有HBr、Br2、FeBr3等杂质,第一步“水洗”可除去HBr、FeBr3等易溶于水的杂质,第二步“碱洗”可通过NaOH溶液除去Br2,第三步“水洗”除去余下的无机盐。通过无水CaCl2干燥,过滤后得到溴苯与苯的混合物,因两者的沸点相差较大,故可选用加热蒸馏的方法进行分离,B项正确。
7. B
【解题分析】甲醚中含有醚键,乙醇中含有羟基,可以用红外光谱图鉴别,有关联,A项不符合题意;酿酒师在葡萄酒中添加少量SO2抗氧化剂,是因为SO2具有还原性,没有关联,B项符合题意;摄影师用含AgBr的感光材料冲洗照片,是因为AgBr见光易分解,有关联,C项不符合题意;Al与NaOH溶液反应产生H2,可以疏通厨卫管道,有关联,D项不符合题意。
8. D
【解题分析】KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2时不需要加热,A项能达到目的;Cl2中的HCl要用饱和食盐水除去,B项能达到目的;氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集Cl2,C项能达到目的;Mn2+会水解,蒸干MnCl2溶液得不到MnCl2·4H2O,D项不能达到目的。
9. B
【解题分析】该分子中的羧基能与氨基酸中的氨基反应,A项正确;1 mol该物质中,1 mol羧基和1 mol酰胺基各消耗1 mol NaOH,1 mol C—Cl反应消耗2 mol NaOH,故1 mol该物质与足量NaOH溶液反应消耗4 mol NaOH,B项不正确;氮原子形成三个单键,且含有1个孤电子对,氮原子采取sp3杂化,饱和C原子采取sp3杂化,C项正确;氮原子采取sp3杂化,与氮原子直接相连的3个原子和2氮原子形成三角锥形,3个环不可能共平面,D项正确。
10. A
【解题分析】1 mol NaOH中含有的共价键数目为NA,A项正确;含有NA个Na+的烤蓝液中N原子的数目小于NA,B项不正确;标准状况下生成22.4 L NH3,转移的电子数为6NA,C项不正确;1 mol Fe3O4与足量盐酸反应生成的Fe3+数目为2NA,D项不正确。
11. D
【解题分析】本实验制备Cl2的原理为2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,A项不正确;湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,是因为Cl2与水反应生成了HCl和HClO,HCl有酸性,HClO有漂白性,B项不正确;碱石灰能与Cl2反应,不能用碱石灰代替无水CaCl2固体,C项不正确;湿润的淀粉-KI试纸变蓝涉及的反应为Cl2+2KI2KCl+I2,D项正确。
12. B
【解题分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、M,X只形成1个共价键,Y形成4个共价键,Z形成2个共价键,M形成6个共价键,则X为H、Y为C、Z为O、M为S;W形成带1个单位正电荷的阳离子,结合原子序数可知W为Na。YX4为CH4,WX为NaH,前者为分子晶体,常温下为气体,后者为离子晶体,常温下为固体,沸点大小关系为YX4<WX,A项错误;同周期从左至右主族元素的第一电离能呈增大趋势,但是元素的第一电离能第ⅡA族>第ⅢA族、第ⅤA族>第ⅥA族,第一电离能大小关系为N>O、F>O,B项正确;Na原子只有1个未成对电子,O原子的2p轨道上有4个电子,有2个未成对电子,基态原子的未成对电子数大小关系为O>Na,C项错误;Y、M分别为C、S,二者的价层电子对数分别为3和4,VSEPR模型不相同,D项错误。
13. B
【解题分析】用活性石墨电极电解饱和食盐水,理论上a处(阴极)产生的气体为H2,b处(阳极)产生的气体为Cl2,两处产生的气体的物质的量之比为1∶1,A项错误;关闭活塞K时,红布条无明显变化,原因可能是b处的Cl2被吸收了,也可能是Cl2被干燥了,故X可能是浓硫酸或NaOH溶液,B项正确;打开活塞K后,与红布条接触的是未干燥的Cl2,布条褪色不能说明氯气具有漂白性,C项错误;将电极换成Cu棒,则阳极上Cu失电子,无Cl2生成,与石墨作电极时的实验现象不同,D项错误。
14. A
【解题分析】a→c→d为Na→NaOH→Cu(OH)2或Mg(OH)2,能通过一步反应实现,A项正确;若b为Cu2O,e为CuO,则不可以用焰色试验鉴别,B项错误;新制的Cu(OH)2不可以鉴别葡萄糖和麦芽糖,C项错误;冶炼Na、Mg用电解法,冶炼Cu用热还原法,D项错误。
15. C
【解题分析】b可能是Fe、S或N2,其中S和N2均既有氧化性,又有还原性,A项不正确;a是NH3,若e是NO2,二者在特定条件下可发生氧化还原反应,B项不正确;若i是FeCl3,g为Fe(OH)3,d为Fe2O3,存在选项所述转化关系,C项正确;c可能是NO,NO是不成盐氧化物,D项不正确。
16. C
【解题分析】电极b为阳极,电极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+,A项正确;催化电极a为阴极,电极反应为CO2+2N+16e-+18H+CO(NH2)2+7H2O,每转移16 mol e-,消耗18 mol H+,同时有16 mol H+移入阴极区,n(H+)减小,则阴极区溶液的pH增大,B项正确;理论上每有2 mol H+经质子交换膜移入阴极区,转移2 mol e-,阴极上有0.125 mol CO2参与反应,阴极室溶液质量的增加量Δm=0.125 mol×44 g·mol-1+2 mol×1 g·mol-1=7.5 g,C项不正确;根据电极反应,理论上每生成0.1 mol CO(NH2)2,转移1.6 mol e-,阳极上生成0.4 mol O2,标准状况下O2的体积为8.96 L,D项正确。
17. (1)CuCl2Cu+Cl2↑(2分)
①AC(2分);浓盐酸(1分)
②(2分)
(2)[CuCl4]2-(1分)
ⅰ.溶液仍然呈黄绿色(2分)
ⅱ.KCl或NaCl(1分)
ⅲ.蒸馏水(1分)
(3)加入CuCl2蓝色溶液,直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同(2分)
【解题分析】(1)电解氯化铜溶液过程中阳极Cl-放电、阴极Cu2+放电,故总反应为CuCl2Cu+Cl2↑。①配制CuCl2溶液需经历称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等步骤,涉及仪器有天平、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管等,因此选AC;在配制CuCl2溶液时由于CuCl2易水解,不能将CuCl2直接溶于蒸馏水,需要先溶于浓盐酸再稀释。②测定所得溶液中Cu2+浓度,依据Cu2++H2Y2-[CuY]2-+2H+可知,Cu2+与H2Y2-的物质的量之比为1∶1,因此=,c(Cu2+)=。
(2)[CuCl4]2-为黄色物质,溶于水可与蓝色的[Cu(H2O)4]2+混合成黄绿色;结合题目中的假设1、2及结论可知,假设1中温度影响溶液颜色不成立,因此无论加热或常温下,颜色不会发生改变;依据假设2,溶液中>2,使Cu2+结合Cl-生成[CuCl4]2-,因此可以在氯化铜溶液中加入KCl或NaCl使>2进行验证;通过乙同学的结论中的叙述“此过程中一直保持>2不变”,但是可以观察到溶液变回蓝色,因此加入的试剂是蒸馏水,能保持不变,但是可以使[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O平衡逆向移动。
(3)由题目可知[CuCl2]-与Cu2+掺杂后呈现黄色,稀释[CuCl2]-溶液能生成白色沉淀,按上述现象进行验证时,现已配制[CuCl2]-黄色溶液,加入CuCl2溶液提供Cu2+用于掺杂以至于呈现出与电解液一致的颜色。
18. (1)[Cu(NH3)4]2+(1分);2Ni2S3+11O2+28NH3·H2O4[Ni(NH3)6]2++6S+4N+26H2O(2分)
(2)Cu>Co>Ni(1分)
(3)<(1分);Ni(NH3)6SO4+H2SO4(NH4)2Ni(SO4)2+4NH3↑(2分)
(4)(NH4)2Ni(SO4)2NiSO4+(NH4)2SO4(1分)
(5)H2SO4(1分);蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(2分)
(6)顶角、面心(1分);(2分)
【解题分析】(1)Cu2S能被O2氧化为Cu2+和S,同时Cu2+能与NH3形成配合物,因此存在[Cu(NH3)4]2+。依据题目信息可知“浸出”过程中Ni2S3转化为S和[Ni(NH3)6]2+,反应的离子方程式为2Ni2S3+11O2+28NH3·H2O4[Ni(NH3)6]2++6S+4N+26H2O。
(2)通过表格数据可以计算出三者的萃取率:Cu约为71.3%,Co约为40.1%,Ni约为2.2%。
(3)结合Kb(NH3·H2O)==4.7×10-5,此时c(OH-)=10-7 mol·L-1,可知c(NH3·H2O)<c(N)。结合“蒸氨”步骤和产物中有NH3和(NH4)2Ni(SO4)2,可知反应的化学方程式为Ni(NH3)6SO4+H2SO4(NH4)2Ni(SO4)2+4NH3↑。
(4)利用熔点的差异,可以热解并分离得到NiSO4,化学方程式为(NH4)2Ni(SO4)2NiSO4+(NH4)2SO4。
(5)Ni2+会发生水解,因此溶解时需要加入适量H2SO4溶液抑制其水解。最后需要得到NiSO4·6H2O,需要保留结晶水,因此“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(6)该结构不属于晶胞,需要形成晶胞后进行分析,该晶胞与氯化钠晶胞相似,若Ni处于晶胞的体心,则S原子处于面心和顶角。形成晶胞后有4组NiS,因此晶体的密度为 g·cm-3= g·cm-3。
19. (1)①3d5(1分)
②H2O(1分)
(2)①AC(2分)
②酸碱指示剂显酸性或碱性,会与标准液或待测液反应,大量加入易导致实验产生较大误差(2分)
(3)①1010.8(2分,也给分)
②420 nm(420~430 nm均可给分)(1分)
③5 min时Fe3+完全反应,浓度为0,所有Fe3+均参与配位。根据元素守恒可知,n(Fe)配位=n(FeB+)+n(Fe)+n(Fe)=2.0×10-2 mol。由图10可知,pH=5时n(Fe)=96.5%×n(Fe)配位=1.93×10-2 mol,结合=4可知n(Fe)=×3.5%×n(Fe)配位=5.6×10-4 mol,n(FeB+)=×3.5%×n(Fe)配位=1.4×10-4 mol。故发生配位的B2-的物质的量为n(FeB+)+2n(Fe)+3n(Fe)=4.042 ×10-2 mol,B2-的平均配位速率v(B2-)==≈8.1×10-3 mol·min-1(4分)
【解题分析】(1)①Fe是26号元素,基态Fe3+的价层电子排布式为3d5。
②根据原子守恒可知横线处应填H2O。
(2)①向酸溶液中滴入溴甲酚绿指示剂,溴甲酚绿变色,平衡正向移动,溶液呈黄色,A项正确;用NaOH溶液滴定醋酸时,反应终点时溶液显碱性,不能选在酸性环境变色的溴甲酚绿指示剂,B项错误;加水稀释NaA溶液,水解平衡正向移动,减小,C项正确;Fe3+结合OH-使溶液pH发生变化,D项错误。
②由于酸碱指示剂本身是有机弱酸,部分指示剂在配制时需溶于碱而显碱性,所以酸碱指示剂显酸性或碱性,会与标准液或待测液反应,大量加入会导致产生明显的实验误差,故指示剂用量应尽可能少。
(3)①根据B2-与Fe3+的配位平衡可以得到Fe+6H+Fe3++3H2B K==1010.8。
②pH越大,溶液中B2-浓度越大,越易与Fe3+配位得到Fe,故分析pH=10的吸光度曲线,在波长为420 nm处吸光度达到最大值,则可判断Fe的特征吸收光波长约为420 nm。
20. (1)酮羰基、酯基(1分)
(2)(1分);+HCl(2分)
(3)A(1分)
(4)(或其他合理答案)(1分)
(5)①H2,Ni,加热(1分);(1分)
②NaOH溶液,加热(1分);(1分)
(6)①(2分)
②+Cl2+HCl(2分)
【解题分析】由题目的信息可以推出Ⅰ的结构简式为,Ⅱ的结构简式为,Ⅵ的结构简式为。
(6)以、(CH3CO)2O、(CH3O)3CH和CH3NH2为原料合成的路线如下:。
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